science >> Wetenschap >  >> Chemie

Efficiënte katalysator ontwikkeld voor het produceren van pronucleotiden

Overgangstoestandmodel van de katalytische route van de tweede orde. Credit: Wetenschap (2017). DOI:10.1126/science.aam7936

(Phys.org)—Een team van onderzoekers van Merck &Co., Inc. heeft een efficiënte katalysator ontwikkeld voor het produceren van pronucleotiden, wellicht de weg vrijmaakt voor een nieuwe klasse geneesmiddelen voor de bestrijding van virussen en kanker. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team beschrijft de experimenten die ze hebben uitgevoerd die hebben geleid tot de identificatie van de componenten van de katalysator en hoe goed het werkte toen het werd gebruikt om een ​​hepatitis C-virusremmer te maken.

Nucleoside-analogen worden al enkele jaren gebruikt om virussen en kanker te bestrijden - maar om ze te maken, moet een herder worden ontwikkeld om ze door eiwitmembranen te voeren en vervolgens een manier te bedenken om ze eenmaal binnen te activeren - meestal een proces in drie fasen. Medische onderzoekers denken dat pronucleotiden een betere oplossing bieden. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat ze zonder hulp eiwitcellen kunnen binnendringen en relatief gemakkelijk en snel kunnen activeren als ze eenmaal binnen zijn. Het is ook aangetoond dat ze minder snel worden afgebroken door enzymen of helemaal uit cellen worden verdreven voordat ze hun werk kunnen doen. Helaas, het gebruik ervan is opgehouden door de moeilijkheid om voldoende grote hoeveelheden te creëren voor medische toepassingen. In deze nieuwe poging het team van Merck beschrijft een manier om dat probleem op te lossen door een nieuwe katalysator te introduceren - een die kan worden gebruikt als onderdeel van een industrieel proces.

Om de katalysator te creëren, de onderzoekers begonnen met een veelbelovend dihydropyrroloimidazol-raamwerk dat onlangs door een team in Shanghai is ontwikkeld en het als basis gebruikt, ze gebruikten computationele modellering, kinetische analyse en informatica om de katalysator aan te passen aan hun behoeften. De katalysator die ze ontwikkelden, kenmerkte de vorming van chirale fosforcentra op efficiëntere manieren dan andere die waren geprobeerd - het probleem was de moeilijkheid om de juiste chiraliteit te induceren, d.w.z. links- of rechtshandigheid, in fosfor. De katalysator werd vervolgens gebruikt in combinatie met een nucleoside en een chloorfosforamidaat om een ​​pronucleotide-medicijn te maken, MK-3682 genaamd, voor gebruik bij de behandeling van hepatitis C - het testte zo goed dat het nu in klinische proeven is.

De onderzoekers melden ook dat de techniek die ze gebruikten voor het ontwikkelen van de katalysator ook kan worden gebruikt voor andere nucleoside-analogen, waardoor de ontwikkeling van andere medicijnen mogelijk is.

© 2017 Fys.org